• 2012年第31卷第5期文章目次
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    • >专题研究
    • 延边地区九三沟金矿床赋矿围岩的锆石U-Pb年龄与成岩成矿时代

      2012, 31(5):633-640.

      摘要 (1897) HTML (0) PDF 1.46 M (2394) 评论 (0) 收藏

      摘要:九三沟金矿床是吉林省延边地区一座典型的浅成中高温热液金矿床。为了深入研究其成矿规律,首次对延边地区九三沟金矿床赋矿围岩蚀变闪长玢岩进行了锆石LA-ICP-MS年代学精细研究。实验获得单颗粒锆石U-Pb谐和年龄在103~116 Ma之间,其加权平均年龄为109.3±2.1 Ma(MSWD=7.0, n=18),代表闪长玢岩成岩年龄。谐和年龄可被细分为两段:112~116 Ma(平均值=113.1±1.1 Ma,n=9,MSWD=0.55,置信度为0.82)和103~110 Ma(平均值=105.8±1.8 Ma,n=9,MSWD=2.2,置信度为0.022)。结合年龄数据、锆石晶形和CL图像特征,初步厘定前者应代表闪长玢岩主体结晶年龄,而后者则代表岩浆演化结束的时代。再结合区域成矿规律和之前取得的成果,限定九三沟金矿成矿作用应发生在106 Ma之后,成矿环境适值早白垩世晚期伊泽奈崎板块向古亚洲大陆边缘俯冲消亡、中国东部大陆边缘燕山造山期末的走滑、伸展构造转换过程。

    • 小兴安岭西北部红彦地区早石炭世火山岩地球化学特征及其地质意义

      2012, 31(5):641-651.

      摘要 (1779) HTML (0) PDF 826.52 K (2074) 评论 (0) 收藏

      摘要:小兴安岭红彦地区发育一套早石炭世火山岩。这套火山岩由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及凝灰岩组成。岩石地球化学特征研究表明,该区早石炭世火山岩属于典型的钙碱系列岩石,并具有富钾特点,相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=4.19~13.83)和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有活动大陆边缘型火山岩的特点。认为红彦地区早石炭世火山岩起源于富集的岩石圈地幔的部分熔融,岩浆在演化过程中以结晶分异作用为主,伴有少量的地壳混染作用,即AFC过程。结合区域构造认为红彦地区早石炭世火山岩形成于碰撞前的俯冲环境,可能与额尔古纳-兴安地块与松嫩地块的碰撞拼合密切相关。

    • 扬子地台西缘淌塘花岗岩的地球化学特征及锆石U-Pb定年

      2012, 31(5):652-662.

      摘要 (1833) HTML (0) PDF 1.14 M (2345) 评论 (0) 收藏

      摘要:淌塘花岗岩岩体位于扬子地台西缘,岩石类型为钾长花岗岩。为了揭示其成因意义,本文对淌塘花岗岩体进行了SHRIMP锆石U-Pb定年和地球化学研究。地球化学及岩石学研究的结果显示淌塘花岗岩具有高硅(SiO2=72.70%~77.95%)、高碱(ALK=5.68%~7.32%)、过铝质(ASI=1.41~1.78)的特征,K2O/Na2O平均值为1.18,CaO、MgO含量偏低,其岩石系列为高钾钙碱性系列,属于强过铝质S型花岗岩,其稀土元素含量偏低且轻重稀土元素差异较大(LREE/HREE=2.71~4.09),部分微量元素的含量显著区别于地壳平均值。锆石SHRIMP U-Pb定年结果获得其成岩年龄为1 063.2±6.9 Ma,属于格林威尔造山期运动产物。地球化学研究表明该花岗岩是由地壳中的泥质岩经过部分熔融形成的,其双峰式的岩浆岩组合模式和Al2O3-SiO2构造环境判别图的投图结果均显示该花岗岩的形成与裂谷环境密切相关,这与1.0 Ga时扬子地台西缘的大地构造背景相呼应,其形成也对应了Rodinia超大陆的汇聚事件。

    • 内蒙古东北部中二叠统哲斯组砂岩地球化学特征分析及物源区示踪

      2012, 31(5):663-673.

      摘要 (1611) HTML (0) PDF 2.97 M (1859) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用岩石地球化学示踪技术,对内蒙古东北地区中二叠统哲斯组砂岩的物源区和构造背景进行了研究。对研究区中二叠统哲斯组砂岩常量元素、微量以及稀土元素的分析表明,哲斯组砂岩样品的常量元素整体上SiO2、Al2O3、Fe2O3含量高(分别为67.87%~71.94%、14.57%~15.61%、2.61%~6.20%),CaO、MgO含量低(分别为0.31%~0.58%和0.80%~1.93%)。微量元素上呈大离子亲石元素Ba、Sr相对富集,高场强元素除Zr 、Y外相对较低,并且具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损和明显负Eu异常的特点,其中(La/Yb)n=5.08~8.67,Eu/Eu*=0.56~0.77。认为研究区哲斯组砂岩的物源主要来自于上地壳长英质源区,源岩可能为花岗岩,其物源区的构造背景为大陆岛弧环境。

    • 渤中坳陷石臼陀凸起东段幔源CO2充注对储集层粘土矿物的影响

      2012, 31(5):674-680.

      摘要 (1575) HTML (0) PDF 1.72 M (2345) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨了渤中坳陷石臼陀凸起东段CO2来源及CO2充注对储层粘土矿物的影响。研究表明,CO2中δ13C组成较重,R/Ra值较大, CO2为幔源成因;控盆的深大断裂是CO2的主要运移通道;CO2热流体晚期充注对砂岩储集层粘土矿物产生了明显的影响:CO2热流体侵位后形成的热波动效应加快了储集层中伊蒙混层粘土的演化,含CO2储集层中伊蒙混层中蒙脱石含量要比同深度的泥岩低15%~30%; CO2热流体晚期侵入加剧了长石的溶蚀作用,长石溶蚀促进了自生高岭石的大量形成;CO2热流体侵位后形成的偏酸性环境抑制伊利石生长,促进了其他粘土矿物向高岭石转化;含CO2储集层以少见的高自生高岭石、低伊利石为特征,这对储层物性改善起到了决定性的影响。

    • 西藏措勤尼雄矿田滚纠铁矿金云母矿物学特征及40Ar-39Ar年代学

      2012, 31(5):681-690.

      摘要 (2074) HTML (0) PDF 1.17 M (2144) 评论 (0) 收藏

      摘要:尼雄矿田位于隆格尔-工布江达断隆带,是措勤-申扎铁铜多金属成矿带的重要组成部分。滚纠铁矿位于矿田西北端,矿体主要产于花岗闪长岩和二长花岗岩与二叠系敌布错组的接触带及敌布错组层间破碎带中。矿区主要金属矿物有磁铁矿、穆磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿及少量的褐铁矿、针铁矿等,夕卡岩矿物有石榴石、透辉石、金云母、蛇纹石、绿帘石、阳起石等,其中金云母与磁铁矿密切伴生,本文对其进行电子探针成分分析和40Ar-39Ar同位素测年。电子探针成分分析表明金云母富镁贫铁,Mg/(Fe +Mg+Mn+Ti)介于0.90~0.94之间;金云母40Ar-39Ar同位素测年获得总气体年龄(Total age)为112.3 Ma,与成矿相关的花岗闪长岩(113.6±1.6 Ma)和二长花岗岩(112.6±1.6 Ma)年龄在误差范围内一致,指示矿床形成于早白垩世晚期(113 Ma)。与铁矿化时代不同,矿田内铜矿化主要发生在晚白垩世早期(87 Ma)。结合区域地质资料,认为滚纠铁矿的形成与班公湖-怒江洋壳的向南俯冲关系密切,冈底斯陆壳和羌塘陆壳在约113 Ma对接碰撞,已俯冲的班公湖-怒江洋壳在俯冲惯性和/或重力拖拽作用下发生板片回转,导致软流圈地幔流体上涌,热的软流圈地幔流体携带的巨大热能引发岩石圈地幔和上覆地壳发生部分熔融,形成以壳源为主的壳幔混源岩浆,在弧后拉张区上侵形成花岗闪长岩和二长花岗岩。同时,遭遇下拉组和敌布错组地层,与之发生接触交代作用并形成磁铁矿床。

    • 大陆下地壳和岩石圈地幔含水性的差异——山东莒南玄武岩中深源包体的初步观察

      2012, 31(5):691-700.

      摘要 (1701) HTML (0) PDF 1.58 M (2535) 评论 (0) 收藏

      摘要:对产于莒南晚中生代玄武岩中的镁铁质麻粒岩和橄榄岩包体矿物进行了傅里叶变换红外光谱 (FTIR)分析。结果显示,麻粒岩矿物和全岩中水含量分别为: 单斜辉石300×10-6~1 180×10-6,斜方辉石80×10-6~169×10-6,斜长石717×10-6~1 239×10-6,全岩525×10-6~855×10-6;橄榄岩矿物和全岩中水含量分别为: 单斜辉石466×10-6~746×10-6,斜方辉石187×10-6~304×10-6,橄榄石6×10-6~15×10-6,全岩81×10-6~245×10-6。从单矿物看,麻粒岩和橄榄岩之间水含量的差距不是很明显,但麻粒岩的全岩水含量明显高于橄榄岩,表明大陆深部岩石圈的水含量在垂向上具有不均一性。

    • 云南香格里拉洛吉乡基性-超基性岩中单斜辉石矿物成分特征及其地质意义

      2012, 31(5):701-711.

      摘要 (1904) HTML (0) PDF 1.59 M (2399) 评论 (0) 收藏

      摘要:云南香格里拉洛吉乡出露一套基性-超基性岩块,前人对其属性的认识有分歧。岩相学研究发现该岩块具有正堆积结晶和补堆积结晶的特点,岩石化学特征具有贫碱、高钙和低氧逸度的特征,其母岩浆为亚碱性系列,并且显示出堆晶层状岩系演化特征。对其中的单斜辉石进行了矿物成分及化学成分研究,结果表明辉石种属为透辉石,晶体中类质同像替代现象普遍,阳离子取代特征显示出形成于高温低压的条件。温压计算结果表明透辉石形成平均温度为1 084℃,平均压力为0.15 GPa,结合岩石的成分和演化特征,认为该岩石形成于洋中脊,属洋壳组成的基性-超基性堆晶岩系,为甘孜-理塘延伸带的残余产物。

    • 云南澜沧老厂深部斑岩钼(铜)矿成矿物质来源的同位素地球化学证据

      2012, 31(5):712-722.

      摘要 (1772) HTML (0) PDF 798.87 K (2016) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对云南澜沧老厂深部斑岩钼(铜)矿的S、Pb、H、O同位素地球化学特征的综合分析研究,探讨了隐伏斑岩型矿床的成矿物质来源。研究表明:斑岩钼(铜)矿体主要硫化物的 δ34S在-3.99‰~+1.8‰之间,平均值为-1.32‰,分布范围较窄,指示硫具有壳-幔混合源特征;隐伏的成矿花岗斑岩和矿石中主要硫化物的铅同位素组成的变化范围和平均值均具明显的相似性,206Pb/204Pb比值变化于17.863~18.701之间(平均值为18.411),207Pb/204Pb值变化于15.448~15.733之间(平均值为15.628),208Pb/204Pb值变化于37.753~39.104之间(平均值为38.615), 指示矿区斑岩型矿体中的原始铅具有壳-幔混合源的特点,深部地幔也是重要源区之一;斑岩型钼(铜)矿体脉石矿物石英的δ18OH2O在-9.51‰~+9.41‰之间,δD在-93‰~-46.2‰之间,指示斑岩矿体成矿流体介质水既有岩浆水又有大气降水,其中,在远离主岩体的外接触带大气降水(雨水)参与成矿的程度相对较高。

    • 滇东北毛坪铅锌矿床的蚀变-矿化分带模式——蚀变-岩相填图证据

      2012, 31(5):723-735.

      摘要 (1878) HTML (0) PDF 3.03 M (1840) 评论 (0) 收藏

      摘要:昭通毛坪铅锌矿床是川滇黔铅锌成矿域之滇东北矿集区上又一个具有超大型成矿潜力的矿床,过去其矿床研究程度弱,特别是成因矿物学工作鲜有开展。本文以赋存于猫猫山倒转背斜西翼上泥盆统宰格组上段(D3zg3)中晶白云岩中层间断裂带内的I号矿体(群)为对象,开展了系统的立体蚀变-岩相填图研究,建立了蚀变-矿化分带模式。结果表明:从矿体中心向外,自下而上,蚀变呈现硅化→泥化→碳酸盐化的显著分带现象,矿化具有致密块状高品位Pb-Zn矿石→致密块状Py壳→浸染状、脉状、斑块状低品位Pb-Zn矿石→星点状Py壳的分带特点,相应的矿物组合依次为Sp+Gn(+Cpy)+Py+Mrc+Apy+Q+Cal组合、Py+Gn+Sp+Dol+Fe-Dol+Cal+Q+Ill组合、Py+Dol+Fe-Dol+Cal+Q+Sd组合和Dol+Cal组合;垂向分带不明显,横向分带显著,矿化分带性与含矿热液的浓度梯度、横向渗透扩散受岩性垂向物性变化影响密切有关;矿化作用可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等5个阶段,Py外壳是早期流体的产物,条带状矿石是热液叠加作用的产物,且784 m高程处已处在Ⅲ阶段成矿流体叠加的前锋,Ⅱ阶段成矿流体的温度较Ⅲ阶段高。该蚀变-矿化分带模式对川滇黔铅锌成矿域具有普遍的找矿指导价值,也有助于深入理解成矿流体运聚和富集成矿机制。

    • >花岗岩新思维问题讨论
    • 碰撞与花岗岩——碰撞是构造事件,不是构造环境

      2012, 31(5):745-749.

      摘要 (1902) HTML (0) PDF 1.79 M (3245) 评论 (0) 收藏

      摘要:碰撞与花岗岩的关系是学术界关心的问题,但是,当前在碰撞与花岗岩关系的研究中存在许多误区。本文认为,碰撞是地壳浅部的构造事件,不属于构造环境范畴。碰撞本身不产生花岗岩,花岗岩形成需要热,热主要来自地幔,是来自地幔的热使下地壳底部熔融才形成了花岗岩。碰撞和碰撞后花岗岩地球化学性质不同,原因与碰撞或碰撞后无关,而与碰撞导致的地壳厚度变化有关。碰撞不是构造环境,现今所用的花岗岩构造环境判别图如果包含有碰撞的内容全部是错误的。

    • >环境矿物学
    • 可可西里盐湖表层沉积物中粘土矿物的环境信息

      2012, 31(5):736-744.

      摘要 (2552) HTML (0) PDF 655.27 K (2050) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对可可西里盐湖表层沉积物中粘土矿物的研究,以期获得近年来湖区的某些环境信息。研究结果表明:沉积物中的粘土矿物主要为伊利石和绿泥石,非粘土矿物主要为石英、方解石和长石以及少量白云石、文石、闪石和石膏等。样品中<2 μm的粘土矿物以伊利石和绿泥石为主,局部样品含少量有序伊/蒙混层。根据样品分布特点和粘土矿物的组合类型,将样品划分为3个区域:1区和3区的矿物组合为伊利石、绿泥石和有序伊/蒙混层;2区为伊利石和绿泥石,无伊/蒙混层矿物。其中1区和3区样品的结晶度(IC)范围为0.41~0.59,均值为0.51;2区样品的结晶度范围为0.25~0.40,均值为 0.34,明显低于1区和3区,说明2区样品中的伊利石具有更高的结晶度。样品的伊利石化学指数(CI)均小于0.5,表明该伊利石为富Fe-Mg伊利石,主要是物理风化作用的结果。伊利石和绿泥石作为主要粘土矿物反映了近年来整个湖区的环境以干冷为主,局部区域(1区和3区)出现的少量有序I/S混层矿物则指示在短期内曾经历过短暂的干湿交替环境。此外,在酸性介质条件下,少量伊利石发生弱水解作用导致晶格中的K+淋失,并转化为伊/蒙混层矿物,同时也降低了伊利石的结晶度。

    • >综述与进展
    • 铜资源现状与发展态势分析

      2012, 31(5):750-756.

      摘要 (2075) HTML (0) PDF 883.75 K (3427) 评论 (0) 收藏

      摘要:进入21世纪以来,全球矿业走出低谷,步入了新一轮矿业繁荣周期。铜作为一种重要矿种,在过去的十多年里,经历了空前的繁荣,铜矿勘查开发投入屡创新高,国际铜价在中国、印度等新兴经济体强劲需求的带动下,走向高位,甚至出现了过度金融化倾向,价格泡沫化严重。中国国内铜储量严重不足,对外依存度高达70%,外加国际铜价虚高,对中国贯彻落实"立足国内,充分利用国内国外两种资源市场"的战略方针提出了严峻挑战。文章较为系统地总结了全球铜资源的总体发展态势以及中国铜资源的基本现状和特点,并对未来十年中国铜资源的供需形势进行了预测,提出应立足国内,以地质找矿新机制为核心,加大后续勘探开发投入力度,将近十年来地质大调查查明的铜资源储量转换为铜储量,提升资源保证程度。同时,针对国际铜价出现的重大转变,应充分利用市场机制实现国家和铜产业利益的最大化。

    • >方法与应用
    • 磷灰石(U-Th)/He定年方法综述

      2012, 31(5):757-766.

      摘要 (2188) HTML (0) PDF 722.20 K (2940) 评论 (0) 收藏

      摘要:磷灰石He封闭温度是目前已知定年体系中最低的,能够反映低温价段(40~90℃)的热历史信息,该方法现已成为低温热年代学领域研究的重要手段。本文概述了磷灰石(U-Th)/He定年方法的原理、校正、实验流程、应用以及存在的问题。其中,重点介绍了近几年国内外(U-Th)/He定年中辐射损伤研究的进展,主要包括以下几个方面:①辐射损伤的原理:捕获模型的提出及应用;②辐射损伤对磷灰石(U-Th)/He定年的影响;③新模型的提出:辐射损伤累积-退火模型;④辐射损伤的实际应用。

    • 岩石样品破碎新方法——SelFrag高压脉冲破碎仪

      2012, 31(5):767-770.

      摘要 (1830) HTML (0) PDF 1.78 M (2848) 评论 (0) 收藏

      摘要:高压脉冲破碎是一项世界先进的样品破碎技术,瑞士的SelFrag A G公司利用这项技术制造出了高压脉冲破碎仪,英文名SelFrag High Voltage Pulse Fragmentor。这个仪器能产生90~200 kV的高压,然后在极短时间里通过高压工作电极放电到水中的固体样品上,这些固体样品会沿着颗粒边界、包裹体、不同物相之间裂解开来,其中岩石中的各种矿物(如锆石、磷灰石)会被完全剥离,并且保持完整的晶形。对比传统的样品破碎方法,这种高选择性的破碎方法有很多优点:容易清洗,没有交叉污染;破碎在水中进行,没有粉尘;没有噪声污染;选择性破碎,不破坏矿物晶形。目前SelFrag高压脉冲破碎仪已应用在地球科学中用于从岩石中挑选矿物,此外,它还应用在电子设备的废物回收方面。

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